Процесс изготовления шин, Информация, шины, литые диски, тесты и полезные советы

Изготовление шин включает в себя различные этапы: изготовление резиновых смесей, изготовление компонентов, сборка, вулканизация.

I. Производство шины начинается с приготовления резиновых смесей.

Над процессом создания шины работают шинные химики и конструкторы, от которых зависят секреты шинной рецептуры. Их искусство заключается в правильном выборе, дозировке и распределении шинных компонентов, в особенности для смеси протектора. На помощь им приходят профессиональный опыт и не в меньшей степени компьютеры. Хотя состав резиновой смеси у любого солидного производителя шин — тайна за семью печатями, достаточно хорошо известны около 20 основных составляющих. Весь секрет состоит в их грамотной комбинации с учетом предназначения самой шины.

Рецептура зависит от назначения деталей шины и может включать в себя до 10 химикатов, начиная от серы и углерода и заканчивая каучуком.

Сырьевые компоненты

Приблизительно половина используемого каучука – натуральное сырье, вырабатываемое из каучукового дерева. Каучуковое дерево выращивают в странах с тропическим климатом, таких как Малайзия и Индонезия. Большую часть синтетической резины, производимой из нефти, мы получаем от европейских изготовителей. Приблизительно треть резиновых смесей – наполнители. Самый важный их них – сажа, благодаря которой шина имеет чёрный цвет. Второй важный наполнитель – масло, оно играет роль смягчителя резиновой смеси. Кроме того, при производстве резиновых смесей используются ингредиенты для вулканизации резины, а также другие химические вещества.

Изготовление резиновых смесей

На стадии резиносмешения сырье смешивается и нагревается примерно до 120° C.

Основные составляющие резиновой смеси:

2. Сажа. Добрая треть резиновой смеси состоит из промышленной сажи (технический углерод), наполнителя, предлагаемого в различных вариантах и придающего шине её специфичный цвет. Сажа обеспечивает в процессе вулканизации хорошее молекулярное соединение, что придает покрышке особую прочность и износостойкость. Сажу получают путём сжигания природного газа без доступа воздуха. В СССР при доступности этого «дешёвого» сырья было возможно широкое применение технического углерода. Резиновые смеси с использованием ТУ вулканизуются серой.

3. Кремниевая кислота. В Европе и США ограниченный доступ к источникам природного газа вынудил химиков найти замену ТУ. При том, что кремниевая кислота не обеспечивает такую же высокую прочность резинам, как ТУ, она улучшает сцепление шины с мокрой поверхностью дороги. Так же она лучше внедряется в структуру каучука и меньше вытираются из резины при эксплуатации шины. Это свойство менее пагубно для экологии. Чёрный налёт на дорогах — технический углерод, вытертый из шин. В рекламе и обиходе шины с использованием кремниевой кислоты называются «зелёными». Резины вулканизуются перекисями. Полностью отказаться от использования технического углерода в настоящее время не представляется возможным.

4. Масла и смолы. К важным составным частям смеси, но в меньшем объёме, относятся масла и смолы, обозначаемые как мягчители и служащие в качестве вспомогательных материалов. От достигнутой жесткости резиновой смеси во многом зависят ездовые свойства и износостойкость шины.

5. Сера. сера (и кремниевая кислота) — вулканизующий агент. Связывает молекулы полимера «мостиками» с образованием пространственной сетки. Пластичная сырая резиновая смесь превращается в эластичную и прочную резину.

6. Вулканизационные активаторы, такие как оксид цинка и стеариновые кислоты, а также ускорители инициируют и регулируют процесс вулканизации в горячей форме (под давлением и при нагреве) и направляют реакцию взаимодействия вулканизующих агентов с каучуком в сторону получения пространственной сетки между молекулами полимера.

7 . Экологические наполнители. Новая и ещё не распространенная технология предполагает собой применять в смеси протектора крахмал из кукурузы (в перспективе картофеля и сои). За счет значительно уменьшенного сопротивления качения шина на основе новой технологии выделяет в атмосферу почти вдвое меньше соединений углекислого газа по сравнению с обычными шинами.

II. На следующем этапе создается протекторная заготовка для шины.

В результате шприцевания на червячной машине получается профилированная резиновая лента, которая после охлаждения водой разрезается на заготовки по размеру шины.

Изготовление компонентов

Резиновые смеси используются и для обрезинивания компонентов, таких как: бортовые кольца, текстильный корд и стальной брекер. Для производства шины используется от 10 до 30 компонентов, большинство из которых играют роль усилителей конструкции шины.

Важным элементом шины является борт — это нерастяжимая, жесткая часть шины, с помощью которой последняя крепится на ободе колеса. Основная часть борта — крыло, которое изготавливается из множества витков обрезиненной бортовой проволоки.

На сборочных станках все детали шины соединяются в единое целое. На сборочный барабан последовательно накладываются слои каркаса, борт, по центру каркаса протектор с боковинами. Для легковых шин протектор относительно расширен и заменяет собой боковину. Это повышает точность сборки и снижает количество операций в производстве шин.

IV. После сборки шину ожидает процесс вулканизации.

Собранная шина помещается в пресс-форму вулканизатора. Внутрь шины под высоким давлением

подается пар или подогретая вода. Обогревается и наружная поверхность пресс-формы. Под давлением по боковинам и протектору прорисовывается рельефный рисунок. Происходит химическая реакция (вулканизация), которая придает резине эластичность и прочность

Каждая шина для легкового автомобиля проходит визуальный контроль и проверку на специальном оборудовании. На визуальном контроле выявляются возможные внешние дефекты. На станке замеряется форма шины, радиальное биение и неоднородность. После проверки шину ещё раз тестируют, затем маркируют и отправляют на склад готовой продукции.

Автомобильная шина — один из наиболее важных элементов, представляющий собой упругую оболочку, расположенную на ободе колеса. Шина предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызы .

Проверка качества шин Premiorri Solazo осуществлялась учеными из института IGTT. Результат исследований доказал высокое качество шин, и эффективность их использования на автомобилях. .

Технология под названием Run on Flat переводится дословно как словосочетание - «езда на спущенной шине». Сокращенно производитель Goodyear в обзорах своих моделей автомобильных шин использ .

В жестких зимних условиях управление автомобилем – настоящее искусство. Занесший дорогу снег и лютый холод явно мешают нормальной езде. А еще погода изменчивей некуда. Под такие условия и бы .

Автошины требуют регулярной замены – в зависимости от сезона. Есть водители, которые уверены, что достаточно купить шины всесезонные, и можно ни о чем не беспокоиться. Это опасное заблуждение. .

Источники: http://koleso-sovetsk.ru/68-izgotovlenie-shin.html

Статья про производство шин и технологию изготовления автомобильных покрышек. Коротко и подробно о самом главном в этом бизнесе.

Автомобильные шины – это неотъемлемая часть автомобиля. И ее качество при изготовлении очень важно и не только для водителя автомобиля, но и для его производителя, ведь от этого зависит репутация самого производства. При этом стоит заметить, что на сегодняшний день существует как минимум три разновидности автомобильных шин. Это летние, зимние шины и, конечно же, демисезон. Все они используются для одного транспорта, но имеют несколько разный и внешний вид и в некоторой степени даже несколько разный технологический процесс.

На сегодняшний день самыми известными производителями шин во всем мире считаются такие производители, как Michelin (к нему же принадлежат и бренды Kleber, BFGoodrich), Bridgestone (к нему же относятся и бренды Lassa, Firestone, Winterforce, Fuzion) и финская Nokian. Также стоит отметить и GoodYear, Continental, Pirelli, Hankook, Yokohama, Cooper, Kumho,Toyo и многие другие.

На сегодняшний день количество производителей шин, как отечественного, так и зарубежного производства просто поражает, и иногда конечный покупатель несколько растерян в правильном выборе обуви для своего боевого коня. Но все же если посмотреть на процесс производства шин, то можно увидеть, что какой бы производитель не изготовлял для нас данные шины, все же материал для производства данного используется один и тот же. И это резина. Для ее производства в большинстве случаев используют натуральный или синтетический каучук, а также автокорд.

Стоит отметить, что при производстве шин в обязательном порядке нужно использовать только высококачественную резину, так как именно от качества резины для шин, будет зависеть устойчивость автомобиля при самых разнообразных погодных условиях, качество сцепления шин с дорожным покрытием не зависимо от его состояния и многое другое.

Непосредственное производство шин начинается с изготовления специальной резиновой смеси, которая впоследствии и будет использоваться для изготовления шин для автомобилей. В состав данной резиновой смеси в зависимости от технологии ее производства может входить до десятка различных химикатов. Кроме этого в резиновую смесь, которая производится специально для автомобильных шин, могут также добавляться и некоторые другие компоненты, в частности различные красители и многое другое. В некоторых случаях данные компоненты поступают на производство уже готовыми к использованию. Именно данная резиновая смесь будет использоваться для изготовления различных заготовок. Но перед изготовлением заготовок она проходит специальную технологию смешивания составляющих частей, после чего охлаждается и разрезается на специальные листы, которые впоследствии превратятся в самые разнообразные части автомобильных шин. Заготовки, которые формируются из резиновой смеси, являются самыми разнообразными частями будущей шины – это и боковые ее части, и протекторы и многое другое. Стоит отметить, что те части, шины которые будут впоследствии соприкасаться с дорогой, делаются в последнюю очередь с помощью метода вулканизации. При этом именно данный процесс позволяет получить именно тот неповторимый рисунок протектора, который мы очень часто видим на колесах автомобиля. Особого внимания заслуживают изготовление зимних шин, так как именно в этот период случаются самые непредвиденные ситуации на дорогах. Также во время производства заготовок должны в обязательном порядке учитываться и типоразмер будущей шины, это обусловлено тем, что у разных производителей автомобилей разные типоразмеры шин.

После того как из резиновой смеси были изготовлены самые разнообразные детали шины, ее отправляют на станок, где происходит непосредственная сборка шины для автомобиля. При этом стоит отметить, что весь процесс изготовления шины автоматизирован, и участие человека сводится лишь к тому, чтобы следить за правильностью работы тех установок, которые участвуют в производстве.

Видео о том, как делают покрышки на заводе Michelin:

Очень важным процессом в изготовлении шин для автомобилей является процесс проведения контроля над качеством производимой продукции. Если в процессе проведения такого контроля были обнаружены даже самые не существенные дефекты той или иной шины, она в обязательном порядке возвращается на переработку и ни в коем случае не может попасть в розничные сети магазинов для автолюбителей. Нужно сказать, что во время данной проверки автомобильных шин для контроля используются не только визуальный осмотр, но и некоторые другие методы. В частности в некоторых случаях может использоваться и рентген. Кроме этого существуют специальные машины, которые проводят все необходимые тесты, которые позволяют определить, насколько шина того или иного типа соответствует стандартам качества.

Комментарии и отзывы

2 шт. к статье "Производство шин для автомобилей"

Источники: http://moybiznes.org/proizvodstvo-shin-dlya-avtomobilej

Материалы, из которых изготавливались шины первого поколения (до конца 30-х годов прошлого века), были естественного происхождения — натуральные каучуки в резине и природные, в основном хлопковые, волокна в качестве армирующих элементов. Повышение скоростей и плеч перевозок, возрастание роли транспорта как быстрого и надежного средства коммуникации привели к появлению новых конструкций ходовой части автомобилей. Для шин стали важными высокие динамические и статические характеристики упругости, способность к созданию поперечных управляющих сил, передачи крутящего момента при поворотах колеса, свойства гашения вибрации различных частот, максимально возможная скорость качения. Создание шин, удовлетворяющих требованиям автомобилистов, потребовало разработки новых синтетических материалов для их производства. К исследованию шин подключились ученые. Ускорению этих работ способствовала

Общие требования к резинам для шин: высокая усталостная выносливость и малое теплообразование, к резинам для протектора, кроме того, — износо- и атмосферостойкость, для каркаса — высокая эластичность, для брекера — теплостойкость, для ездовых камер — газонепроницаемость. Резина содержит натуральные и/или синтетические каучуки, смешанные с серой. Содержание серы составляет 1—4% от массы каучука. При нагревании смеси сера связывает молекулы каучука, и резина приобретает упругие свойства. Этот процесс был открыт американским изобретателем Гудьиром в 1844 году и называется вулканизацией резины. Натуральный каучук (НК) добывают из млечного сока каучукового дерева — гевеи, произрастающего в странах с тропическим климатом. Резиновые смеси на основе НК — высокоэластичные, характеризуются низким теплообразованием при многократных деформациях, сохраняют прочность при высокой и низкой температурах. Они могут использоваться в различных климатических условиях. Известно достаточное число групп синтетических каучуков (СК), обладающих различными специфическими свойствами, которых не имеет натуральный каучук. Бутадиеновый каучук придает шинам высокую износостойкость и морозоустойчивость, поэтому его используют производства протекторных резин. Бутадиен-стирольные и бутадиен-метилстирольные каучуки используют для изготовления камер. Герметизирующий слой бескамерных шин изготавливается из галобутило-вых каучуков.

Для придания резине специфических шинных свойств в нее добавляют различные наполнители. С 1910 года и до настоящего времени незаменимым наполнителем резины остается технический углерод черная сажа, благодаря которой резина приобретает высокую прочность, износостойкость и черный цвет. Основные материалы, применяемые для производства шин, даны в таблице 5.1.

Другие компоненты, входящие в состав резиновой смеси, позволяют придать резине необходимые технологические и эксплуатационные свойства. Это различные ускорители и замедлители вулканизации, мягчители, пластификаторы, противостарители, красители, вещества, придающие резине прочность, износостойкость, морозо- или теплоустойчивость и др. Резина менее ответственных элементов шины может содержать регенерат - пластичный продукт, получаемый специальной обработкой старых резиновых изделий (покрышек, камер),

который применяют для некоторого уменьшения расхода каучука при изготовлении шин. Ободные ленты грузовых шин обычно изготавливают полностью из регенерата.

В зависимости от назначения изготавливают различные резиновые смеси: протекторную, каркасную, брекерную, камерную, герметизирующего слоя и др.

Одно из наиболее значительных усовершенствований рецептуры шшннъгх резин последнего десятилетия прошлого века — применение высокодисперсного активного кремнезем/силанового наполнителя Silica (осажденные кремнекислоты с органосилановыми сшивающими агентами). Этот наполнитель позволяет существенно повысить весь комплекс прочностных и гистерезисных свойств резины, улучшить сцепление шины с мокрой, заснеженной дорогой и одновременно повысить износостойкость, снизить сопротивление шины качению и соответственно расход автомобильного топлива. Его применяют вместо сажевого наполнителя или совместно с ним в производствезеленых (экологичных) легковых шин, особенно зимних, а также для шин грузовых автомобилей, занятых преимущественно на дальних перевозках, для которых особенно важна топливная экономичность. Этот наполнитель пока заметно дороже сажи и применяется в основном в резинах шин высокого класса в сочетании с традиционной сажей. Со временем, когда кремниесилановый или подобный ему наполнитель вытеснит сажу из состава шинных резин, на дорогах появятся цветные шины в тон автомобилю или. костюму водителя.

В различных конструкциях шин и ткани используются технические ткани — корд, чефер, доместик и бязь. Корд — это ткань, состоящая из прочных нитей основы, удерживаемых в полотне редкими и слабыми нитями утка. Отдельная кордная нить способна выдержать нагрузку до 160 кг и выше. Корд является основной тканью, из которой изготавливают каркас, усиливающие и защитные (экранирующие) слои в брекере и борте.

Ткани для покрышек изготавливают из вискозного шелка, капрона, нейлона, анидного и полиэфирного кордов. В последнее время применяют высокомодульный арамидный корд, по прочности близкий ме-таллокорду, в то же время он в 5 раз легче металлокорда и не подвержен коррозии. Применение арамидного корда в современных конструкциях шин взамен металлокорда или в сочетании с ним позволяет заметно снизить массу шины, потери на ее качение и соответственно расход топлива. Получили применение и гибридные виды кордов. Например, гибрид из арамидных и нейлоновых нитей, имеющий по сравнению с арамидом повышенную усталостную выносливость.

Для обеспечения высокой прочности связи резины с кордом и тканью последние пропитывают специальными составами на основе синтетических латексов. Масса текстильных материалов составляет до 20% общей массы покрышки, а их стоимость может достигать 30% от стоимости всех материалов покрышки.

Металлокордная нить (рис. 5.2) представляет собой канатик, скрученный из стальных латунированных проволок диаметром 0,150,25 мм. Проволоку латунируют для создания необходимой прочности ее связи с резиной. Металлокорд по сравнению с текстильными кордами обладает рядом уникальных свойств, такими как прочность, изгибная жесткость, теплопроводность и малое удлинение. Изменяя конструкцию — количество и калибр нитей, направление и шаг их скручивания, — получают заданные прочностные и жесткостные свойства металлокорда.

В конструкции современных шин обычно используется 2 — 3 и более различных марок металло-корда одновременно. В брекере легковых радиальных шин используют, как правило, два слоя тонкого металлического корда. В брекере отечественных грузовых шин с текстильным каркасом обычно применяется 4 слоя металлокорда. Широко используется металлокорд в каркасе и брекере грузовых и автобусных,

Применение высомодульных кордов в каркасе и брекере шин позволяет уменьшить количество армирующих слоев без потери прочности шины, способствует снижению деформаций резины в слоях и меж-слойном пространстве, что позволяет существенно снизить потери на качение в шине.

5.4. Металлическая проволока

На изготовление бортовых колец легковых и грузовых шин идет стальная латунированная проволока. Бортовые кольца крупногабаритных шин изготавливают из стальной латунированной ленты различного сечения. Проволоку латунируют, как и металлокорд, для повышения прочности ее связи с резиной.

5.5. Технологический процесс шинного производства

Технологический процесс шинного производства включает следующие операции: приготовление резиновых смесей в смесителях, обработка корда (пропитка синтетическими латексами, термическая вытяжка, стабилизация, обкладка резиной на каландрах); заготовка деталей шины (раскрой обрезиненного корда, стыковку кусков, наложение на них резиновых прослоек, профилирование заготовки протектора на экструдерах, изготовление деталей борта и др.), сборка покрышек на специальных станках, формование и вулканизация покрышек так называемых форматорах-вулканизаторах, изготовление заготовок ездовых камер на экструдерах и их вулканизация в пресс-формах. Многие операции технологического процесса осуществляются на поточно-автоматических линиях (например, изготовление резиновых смесей, сборка и вулканизация покрышек).

© 2009- Шинная компания UASHINA.com

Разработка проекта и создание сайта Агентство LenaL

Источники: http://www.uashina.com/news/materialy-i-tehnologiya-proizvodstva-shin/